历史性突破，转化率接近50%的太阳能电池秘密在哪里？

　　据外媒报道，美国国家可再生能源实验室将一项新的研究成果发表在《自然能源》杂志上，其研究结果表明，科学家们已经制造出了转化效率接近50%的太阳能电池。这种天阳能电池使用的是具有广泛吸收特性的Ⅲ-Ⅴ族化合物材料，通过六个连接点捕捉太阳光谱中特定部分的光，并且通过140层不同的Ⅲ-Ⅴ族化合物材料以提高连接点的性能。

（图1：太阳能电池板，图源网络）

　　据悉，由这种材料制造的太阳能电池具有高效性和相对较高的制造成本，通常用来为卫星供电，而这款转化率接近50%的太阳能电池，是在集中照明情况下测量得出的，具体的转化效率值为47.1%；但在太阳光条件下，其转化效率也高达39.2%，这也是迄今为止转化率最高的太阳能电池。

　　据相关人士指出，该研究小组并没有放弃对这种材料太阳能电池的进一步优化，下一步计划减少电池内部电流流动的电阻障碍，以期提升转化效率，使其在集中照明条件下转化效率能达到50%以上。

　　另据媒体报道，在另一项研究中，来自柏林的亥姆霍兹中心的研究人员，打破了另一项太阳能电池转化效率记录。他们研发的太阳能电池材料具有两种不同类型的光敏层电池组成，一层是钙钛矿，另一层为铜铟镓硒的混合物，即CIGS。

（图2：CIGS柔性电池材料，图源网络）

　　据介绍这种CIGS层的厚度为3-4微米，覆盖在表层的钙钛矿层厚度也只有0.5微米，由钙钛矿收集可见光，CIGS收集红外线，研究小组还在中间额外添加了一层铷原子以提升两层间的接触性。这种太阳能电池的峰值转化效率达到了24.16%，虽然相比上述的47.1%较低，但由于它采用CIGS材料，从成本上来说更低，而且由于厚度更薄，更容易生产出柔性的太阳能组件，不仅适合在太空中使用，未来也将以更低的成本、更广泛的使用场景进入日常生活中。